JPH04218368A - Production of plasminogen activator precursor - Google Patents

Production of plasminogen activator precursor

Info

Publication number
JPH04218368A
JPH04218368A JP29294090A JP29294090A JPH04218368A JP H04218368 A JPH04218368 A JP H04218368A JP 29294090 A JP29294090 A JP 29294090A JP 29294090 A JP29294090 A JP 29294090A JP H04218368 A JPH04218368 A JP H04218368A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
precursor
zymogen
present
plasminogen activator
eluted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP29294090A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0612991B2 (en
Inventor
Shunji Kasai
俊二 笠井
Hirobumi Arimura
有村 博文
Tatsukage Mori
森 樹蔭
Masayuki Nishida
正行 西田
Tadakazu Suyama
須山 忠和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Tanabe Pharma Corp
Original Assignee
Green Cross Corp Japan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Green Cross Corp Japan filed Critical Green Cross Corp Japan
Priority to JP2292940A priority Critical patent/JPH0612991B2/en
Publication of JPH04218368A publication Critical patent/JPH04218368A/en
Publication of JPH0612991B2 publication Critical patent/JPH0612991B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the subject precursor in high purity by culturing a cell capable of producing a plasminogen activator precursor, partially purifying the supernatant of the culture product by ion-exchange chromatography, eluting the adsorbed precursor with a buffer solution and contacting the eluted liquid with a precursor antibody column. CONSTITUTION:The objective plasminogen activator precursor is produced by successively performing at least the following steps (a) to (d). (a) Supernatant liquid of culture product of a cell capable of producing the subject precursor is made to contact with a cation exchange material at pH4.5-6.5 to effect the adsorption of the precursor. (b) The adsorbed precursor is eluted from the cation exchange material at pH7.5-9.5. (c) The eluted fraction is made to contact with the above precursor antibody column at pH6-8 to effect the adsorption of the precursor. (d) The adsorbed precursor is eluted from the antibody column at pH2-4.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラスミノーゲン・アクチベーター前駆体の
製造法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing a plasminogen activator precursor.

〔従来技術・発明が解決しようとする課題〕プラスミノ
ーゲン・アクチベーターは、プラスミノーゲンを、繊維
素溶解能を有する活性なプラスミンに変換する活性化因
子である。
[Prior Art/Problem to be Solved by the Invention] Plasminogen activator is an activator that converts plasminogen into active plasmin having fibrinolytic ability.

従来、プラスミノーゲン・アクチベーターとしては、ウ
ロキナーゼが著名である。このものは人尿および人腎細
胞の培養液から精製されており、主として分子量3万と
、分子量5万の2種からなる。このウロキナーゼは、高
分子のものが活性も高く最も医薬品として有用である。
Hitherto, urokinase has been well-known as a plasminogen activator. This product is purified from human urine and human kidney cell culture fluid, and mainly consists of two types, one with a molecular weight of 30,000 and the other with a molecular weight of 50,000. High molecular weight urokinase has high activity and is most useful as a medicine.

そしてその分子構造は、H鎖(分子量3万)、L鎖(分
子量2万)の2本の鎖かジスルフィド結合によってのみ
連結されている。それ故、還元処理によって容易に低分
子化される性質を持っていた。
Its molecular structure consists of two chains, the H chain (molecular weight 30,000) and the L chain (molecular weight 20,000), which are connected only by a disulfide bond. Therefore, it had the property of being easily reduced to a lower molecular weight by reduction treatment.

本発明者は、上記知見を認識し、よりすぐれたプラスミ
ノーゲン活性化能をもつプラスミノーゲン・アクチベー
ター前駆体(以下「チモゲン」ともいう。)を得るべく
研究を重ねた。その結果、既知分子型のウロキナーゼに
比して、フィブリンへの親和性の高いチモゲンを分離精
製することができる方法を知見し、本発明を完成するに
至った。
The present inventor recognized the above-mentioned findings and conducted research to obtain a plasminogen activator precursor (hereinafter also referred to as "zymogen") having better plasminogen activation ability. As a result, the inventors discovered a method for separating and purifying zymogen, which has a higher affinity for fibrin than the known molecular type of urokinase, and completed the present invention.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

即ち、本発明は、プラスミノーゲン・アクチベーター前
駆体の製造法であって、少なくとも以下の(a)〜(d
)の工程を順次行うことを特徴とするものである。
That is, the present invention is a method for producing a plasminogen activator precursor, which comprises at least the following (a) to (d).
) is characterized by sequentially performing the steps.

(a)本前駆体を産生する細胞培養上清をpH4.5〜
6.5の条件下で陽イオン交換体に接触させて、本前駆
体を吸着させる。
(a) Cell culture supernatant producing this precursor at pH 4.5~
The present precursor is adsorbed by contacting with a cation exchanger under the conditions of 6.5.

(b)pH7.5〜9.5の条件下で、本前駆体を該陽
イオン交換体より溶出させる。
(b) The present precursor is eluted from the cation exchanger under conditions of pH 7.5 to 9.5.

(c)溶出画分をpH6〜8の条件下で、本前駆体抗体
カラムに接触させて、本前駆体を吸着させる。
(c) The eluted fraction is brought into contact with the present precursor antibody column under conditions of pH 6 to 8 to adsorb the present precursor.

(d)pH2〜4の条件下で、本前駆体を該抗体カラム
より溶出させる。
(d) The precursor is eluted from the antibody column under conditions of pH 2 to 4.

また、特に本前駆体を産生する細胞が人腎細胞である場
合には、本発明法により以下の性質を有するチモゲンを
製造することができる。
Furthermore, especially when the cells producing this precursor are human kidney cells, a zymogen having the following properties can be produced by the method of the present invention.

(ア)SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動により
測定した分子量が約5万ダルトンである。
(a) The molecular weight measured by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis is approximately 50,000 Daltons.

(イ)還元剤処理によって低分子化が起こらない。(a) Low molecular weight does not occur due to reducing agent treatment.

(ウ)チモゲン自体は酵素活性を示さない。(c) Zymogen itself does not exhibit enzymatic activity.

(エ)プラスミン処理により酵素活性を発現し、その際
の比活性が少なくとも80,000IU/mgである。
(d) Enzyme activity is expressed by plasmin treatment, and the specific activity at that time is at least 80,000 IU/mg.

本発明法を実施するに際して、プラスミノーゲン・アク
チベーター前駆体を産生する細胞は以下のようにして調
整、培養される。
When carrying out the method of the present invention, cells that produce plasminogen activator precursors are prepared and cultured as follows.

<細胞の調製> 細胞としては、プラスミノーゲン・アクチベーター前駆
体を産生する細胞であれば特に制限されないが、好まし
くは人腎細胞が用いられる。この人腎細胞は、例えば人
胎児腎より得られるPrimaryculture又は
dipioid cellsを入手し、これを継代培養
し、本チモゲン産生細胞を分離したものが利用される。
<Cell Preparation> The cells are not particularly limited as long as they produce plasminogen activator precursors, but human kidney cells are preferably used. The human kidney cells used include, for example, primary culture or dipoid cells obtained from human fetal kidney, which are subcultured and the zymogen-producing cells are isolated.

例えば細胞を2〜20×104cells/mlの数で
植え込み、3日間ほど培養を続け、細胞数が植え込み数
の約3倍になった時点でトリプシン−EDTA混液を添
加し、単層の幼若な細胞を回収して得たものが使われる
For example, cells are implanted at a number of 2 to 20 x 104 cells/ml, cultured for about 3 days, and when the number of cells becomes about three times the number of implanted cells, a trypsin-EDTA mixture is added to form a monolayer of young cells. What is obtained by collecting cells is used.

<培養条件> 培養培地としては、例えば、Waymouthの培地、
Dulbecco’s modified MEM培地
などが用いられ、前培養時には、前記該培地中に熱不活
化牛脂児血清を5%添加し、本チモゲン産生時には無血
清培地、好ましくは、ヒト血清アルブミンを添加した無
血清培地を用いて培養する。無血清培地にはヒトまたは
ウシアルブミン、ラクトアルブミン水解物、トランスフ
ェリン、各種アミノ酸、各種脂肪酸、インシュリン等の
ホルモンなどを添加してもよい。培養培地は2〜3日程
度ごとに交換する。
<Culture conditions> Examples of the culture medium include Waymouth's medium,
Dulbecco's modified MEM medium or the like is used, and 5% heat-inactivated tallow serum is added to the medium during pre-culture, and a serum-free medium, preferably a serum-free medium supplemented with human serum albumin, is used during production of the zymogen. Culture using serum medium. Human or bovine albumin, lactalbumin hydrolyzate, transferrin, various amino acids, various fatty acids, hormones such as insulin, etc. may be added to the serum-free medium. The culture medium is replaced every 2 to 3 days.

この培地中に本チモゲンが産生され得る。The subject zymogen can be produced in this medium.

産生された本チモゲンは、以下のようにして回収(分離
、精製)される。
The produced zymogen is recovered (separated and purified) as follows.

<本チモゲンの回収> 培地からの本チモゲンの回収は、例えば、当該培地を遠
心分離、減圧濃縮、塩析分画、ゲル濾過、濃縮、イオン
交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラ
フィー等を、適宜組み合わせることによって行なわれる
<Recovery of the present zymogen> The present zymogen can be recovered from the culture medium by, for example, centrifuging the culture medium, vacuum concentration, salting out fractionation, gel filtration, concentration, ion exchange chromatography, affinity chromatography, etc., in an appropriate combination. It is carried out by

より具体的には、例えば次のごとき方法によって回収さ
れる。すなわち、まず培地を遠心分離し、上清を回収す
る。この回収液をイオン交換クロマトグラフィーにより
部分精製する。担体としては、弱酸性陽イオン交換体が
最適であり、例えばCM−交換体、あるいはDuoli
te等が例示される。担体をpH4.5〜6.5、より
好ましくはpH5〜6に調整した後、回収液を展開して
担体に吸着させる。
More specifically, it is recovered by the following method, for example. That is, first, the medium is centrifuged and the supernatant is collected. This recovered solution is partially purified by ion exchange chromatography. As a carrier, a weakly acidic cation exchanger is most suitable, such as CM-exchanger or Duoli
te etc. are exemplified. After adjusting the carrier to pH 4.5 to 6.5, more preferably pH 5 to 6, the recovered liquid is developed and adsorbed onto the carrier.

上記の緩衝液で洗浄した後に、pH7.5〜9.5、よ
り好ましくはpH8〜9の緩衝液で本チモゲンを溶出す
る。緩衝液としては、リン酸緩衝液等が例示される。さ
らに、この溶出液をアフィニティークロマトグラフィー
により高度精製する。担体としては、ポリクローナル抗
体カラム、モノクローナル抗体カラムのどちらを用いて
もよい。
After washing with the above buffer, the zymogen is eluted with a buffer having a pH of 7.5 to 9.5, more preferably a pH of 8 to 9. Examples of the buffer include phosphate buffer and the like. Furthermore, this eluate is highly purified by affinity chromatography. As the carrier, either a polyclonal antibody column or a monoclonal antibody column may be used.

ポリクローナル法の場合、抗本チモゲン抗体は、高度に
精製した本チモゲンを動物に免疫して得られた血清から
回収・精製することによって得られる。
In the case of the polyclonal method, the anti-zymogen antibody is obtained by collecting and purifying the serum obtained by immunizing an animal with the highly purified zymogen.

当該抗血清の製造は公知の方法にて行なえばよく、例え
ば高度精製本チモゲンとフロインドの完全アジュバント
の混合乳液を作り、動物の皮内に2〜3回注射し、最終
免疫の数日後採血を行ない、室温で凝固せしめた後、4
℃で一夜放置し、3,000rpm、20分間の遠心分
離により当該抗血清が得られる。
The antiserum may be produced by a known method; for example, a mixed emulsion of highly purified zymogen and Freund's complete adjuvant is prepared, injected intradermally into the animal 2 to 3 times, and blood collected several days after the final immunization. After solidifying at room temperature, 4
The antiserum is obtained by standing overnight at ℃ and centrifuging at 3,000 rpm for 20 minutes.

免疫に用いる動物としては、特に特定の動物種を選ぶ必
要はなく、例えば、ラット、マウス、ウサギ、ヤギ、ウ
マ等が挙げられる。当該抗血清の精製は、例えば、J.
Am.Chem.Soc.、62.3386(1940
)、Fed.Proc.、17.1161(1958)
に記載の方法にて行われる。
It is not necessary to select a particular animal species as the animal used for immunization, and examples thereof include rats, mice, rabbits, goats, horses, and the like. The purification of the antiserum is described, for example, in J.
Am. Chem. Soc. , 62.3386 (1940
), Fed. Proc. , 17.1161 (1958)
This is done using the method described in .

モノクローナル法の場合、細胞融合法により抗本チモゲ
ンを得る。細胞融合法は自体既知の手段にて行なわれ、
その一例は増殖性を持った細胞と目的とする抗体を産生
しているリンパ球とをポリエチレングリコールの存在下
で反応せしめることにより、増殖性と抗体産生能とを同
時に兼ねそなえた細胞を製するもので、この細胞の産生
する抗体は一個の抗原決定基に対してのみ反応する単一
の抗体である。
In the case of the monoclonal method, the anti-zymogen is obtained by cell fusion method. The cell fusion method is carried out by means known per se,
One example is to react proliferative cells with lymphocytes that produce the desired antibody in the presence of polyethylene glycol to produce cells that have proliferative and antibody-producing abilities at the same time. The antibody produced by these cells is a single antibody that reacts with only one antigenic determinant.

本発明では増殖性を持つ細胞としてマウスミエローマ細
胞を、抗体産生リンパ球として本チモゲンで免疫された
マウス脾臓細胞(B細胞)を用いて融合させ、さらに目
的とする抗体を産生している細胞をスクリーニングして
、本チモゲンのモノクローナル抗体を得る。
In the present invention, mouse myeloma cells are used as proliferative cells and mouse spleen cells (B cells) immunized with the present zymogen are fused as antibody-producing lymphocytes, and cells producing the target antibody are fused. A monoclonal antibody against the zymogen is obtained by screening.

また、このようにして得られた抗本チモゲン抗体を、そ
の活性を失うことなく固定化する方法としては、以下の
不溶性マトリックスを応用することができる。アミノ酸
のコポリマー(J.Biol.Chem.、236、1
970(1961))、セルロース(Nature、1
89、576(1961))、アガロースあるいはセフ
ァデックス(Nature、215、1491(196
7)、Nature、245、3059(1970))
、ポリアクリルアミド(Bio−chem.、8.40
74(1966))。これらの方法により抗本チモゲン
抗体を効率良く固定化しうる。また、このようにして得
られた吸着剤を用いることにより、収率良く、しかも高
純度の本チモゲンを得ることができる。
Furthermore, as a method for immobilizing the anti-zymogen antibody thus obtained without losing its activity, the following insoluble matrix can be applied. Copolymers of amino acids (J. Biol. Chem., 236, 1
970 (1961)), cellulose (Nature, 1
89, 576 (1961)), agarose or Sephadex (Nature, 215, 1491 (196
7), Nature, 245, 3059 (1970))
, polyacrylamide (Bio-chem., 8.40
74 (1966)). By these methods, the anti-zymogen antibody can be efficiently immobilized. Furthermore, by using the adsorbent thus obtained, the present zymogen can be obtained in good yield and with high purity.

本チモゲンのアフィニティークロマトグラフィーは以下
の通りである。陽イオン交換体により部分精製した本チ
モゲンを、pH6〜8の緩衝液で平衡化した抗本チモゲ
ン抗体カラムと接触、吸着させる。吸着後、該カラムを
洗浄し、pH2〜4の水溶液で溶出を行う。
Affinity chromatography of this zymogen is as follows. The present zymogen partially purified using a cation exchanger is brought into contact with an anti-present zymogen antibody column equilibrated with a buffer solution of pH 6 to 8, and adsorbed thereon. After adsorption, the column is washed and elution is performed with an aqueous solution of pH 2-4.

なお、上記の回収法は、本発明法の一例を示したにすぎ
ず、もちろん他の方法を追加することによって回収して
もよい。例えば、抗原性が一致することから、抗ウロキ
ナーゼ抗体を固定した担体を本チモゲンの精製に同様に
利用できる。かくして得られた本チモゲンは、化学用、
薬学用、医学用の試薬として用いてもよく、又医薬品と
して用いる場合には、医薬品の製造の通例技術にしたが
って、要すれば加熱処理、除菌濾過、凍結乾燥、分注、
製剤化を行なえばよい。又、精製工程中または精製後、
溶液中に安定化剤として、アルブミンまたは非イオン性
界面活性剤、例えばトリトンX−100、Tween8
0等を添加することが好ましい。
Note that the above-mentioned collection method is merely an example of the method of the present invention, and of course, collection may be performed by adding other methods. For example, since the antigenicities are identical, a carrier on which an anti-urokinase antibody is immobilized can be similarly used for purifying the present zymogen. The thus obtained zymogen can be used for chemical purposes,
It may be used as a pharmaceutical or medical reagent, and when used as a pharmaceutical, heat treatment, sterile filtration, freeze-drying, dispensing, and
All you have to do is formulate it into a formulation. Also, during or after the purification process,
Albumin or nonionic surfactants, such as Triton X-100, Tween 8, as stabilizers in the solution.
It is preferable to add 0 or the like.

かくして有用な本ブラスミノーゲン・アクチベーター前
駆体を含有する医薬が提供される。
Thus, useful medicaments containing the present plasminogen activator precursors are provided.

本発明法により得られるブラスミノーゲン・アクチベー
ター前駆体の一例(後述の実施例)について、その特性
を以下に示す。
The properties of an example of the blasminogen activator precursor (examples described below) obtained by the method of the present invention are shown below.

<本チモゲンの特性> ■分子量 SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動法(Natu
re.227.680−685(1970))を用いて
、本発明法により得られた本チモゲンの分子量を測定し
たところ、約5万ダルトンであった。なお分子量は分子
量既知の標準蛋白との比較によって決定し、また前処理
として、37℃、2時間または100℃、2分間、1%
2−メルカプトエタノールによる還元処理を各々行なっ
た。
<Characteristics of this zymogen> ■Molecular weight SDS-polyacrylamide gel electrophoresis method (Natu
re. 227.680-685 (1970)), the molecular weight of the zymogen obtained by the method of the present invention was determined to be approximately 50,000 Daltons. The molecular weight was determined by comparison with a standard protein of known molecular weight, and pretreatment was performed at 37°C for 2 hours or at 100°C for 2 minutes at 1%
Each sample was subjected to reduction treatment with 2-mercaptoethanol.

■酵素感受性 J.Biol.Chem.、257.3276−328
3(1980)に準じて、プラスミンに対する感受性実
験を行なった。その結果、本チモゲンはそれ自身はプラ
スミノーゲンアクチベーター活性を示さなかった。しか
し、プラスミン処理をすることにより活性が発現し、そ
の活性発現の程度はプラスミン処理の濃度(表1)、お
よびその処理時間(表2)に依存していた。活性測定法
は後記の通りである。
■Enzyme sensitivity J. Biol. Chem. , 257.3276-328
3 (1980), sensitivity experiments to plasmin were conducted. As a result, the present zymogen itself did not exhibit plasminogen activator activity. However, activity was expressed by plasmin treatment, and the degree of activity expression depended on the concentration of plasmin treatment (Table 1) and the treatment time (Table 2). The activity measurement method is as described below.

前者の実験は、本チモゲン蛋白量として、1.3μg/
m■を調製し、これに各濃度のプラスミンによって約6
0分間の前処理を行なった後に発現される酵素活性を測
定した。
In the former experiment, the amount of this zymogen protein was 1.3 μg/
m■ is prepared and added to it by approximately 6 m
The enzyme activity expressed after 0 minutes of pretreatment was measured.

後者の実験は、プラスミンを0.1μg/m■および本
チモゲン蛋白量として1.3μg/m■を調製し、プラ
スミンによる処理時間による効果を経時的に測定した。
In the latter experiment, plasmin was prepared at 0.1 μg/m2 and the amount of the present zymogen protein was 1.3 μg/m2, and the effect of treatment with plasmin was measured over time.

このことから、本プラスミノーゲン・アクチベーター前
駆体は、チモゲンの一種であることが判明した。
This revealed that the present plasminogen activator precursor is a type of zymogen.

また、本チモゲンを、プラスミン処理した後還元処理し
、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行なった
ところ、分子量約3万と、約2万の断片に分解されてい
た。よって、このプラスミン処理後の生成物は、従来の
人尿由来ウロキナーゼと同一物と推定される。
Furthermore, when this zymogen was treated with plasmin and then subjected to reduction treatment and subjected to SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, it was found that it was decomposed into fragments with a molecular weight of about 30,000 and a molecular weight of about 20,000. Therefore, the product after plasmin treatment is presumed to be the same as conventional human urine-derived urokinase.

(以下余白) ■還元剤処理 1%SDS、1%2−メルカプトエタノール、37℃・
2時間、もしくは、100℃・2分間の処理に対する本
チモゲンの抵抗性を分子量側定法に準じて調べた。その
結果、未処理本チモゲンと処理後本チモゲンとは、同じ
一本の帯の電気泳動パターンを示し、この本チモゲンが
一本鎖であることを確認した。
(Left below) ■Reducing agent treatment 1% SDS, 1% 2-mercaptoethanol, 37°C.
The resistance of this zymogen to treatment for 2 hours or 2 minutes at 100° C. was investigated according to a standard molecular weight method. As a result, the untreated zymogen and the treated zymogen showed the same single band electrophoresis pattern, confirming that the zymogen was a single chain.

■活性測定法 合成基質法(クリーソンらHaemostasis..
776(1978))、もしくは平板法(アストラップ
らArch.Biochem.Biophys..40
,346−351(1952))によって活性を測定で
きた。フィブリノーゲンはMiles社のbovine
.fibrinogen.Fr.I(微量のプラスミン
を含む)を使用した。
■Activity measurement method Synthetic substrate method (Cleason et al. Haemostasis.
776 (1978)) or the plate method (Astrup et al. Arch.Biochem.Biophys..40
, 346-351 (1952)). Fibrinogen is bovine from Miles.
.. fibrinogen. Fr. I (containing trace amounts of plasmin) was used.

■アミノ酸組成および配列 本発明者らは、既に、ヒトウロキナーゼをコードするm
RNAを、本発明に用いたのと同じ人腎細胞から分離し
、そのcDNAの塩基配列を決定した(特願昭59−3
7119号)。一方、本チモゲンをCNBrを用いた化
学的切断、lysyl endopepti−dase
を用いた酵素的切断により得られた各フラグメントにつ
いて、アブライドバイオシステムズ社のGas−Pha
se Protein Sequencer Mode
l 470Aを使用した自動Edman分解法により、
350アミノ酸残基の領域(全構造の85%)について
アミノ酸配列を決定し、それを第1図に示した。その結
果、ヒトウロキナーゼ前駆体をコードするcDNAから
予想されるアミノ酸配列と本チモゲンのアミノ酸配列と
は完全に一致した。
■Amino acid composition and sequence The present inventors have already discovered m
RNA was isolated from the same human kidney cells used in the present invention, and the base sequence of the cDNA was determined (Japanese Patent Application No. 1983-3).
No. 7119). On the other hand, this zymogen was chemically cleaved using CNBr, lysyl endopepti-dase
For each fragment obtained by enzymatic cleavage using Abride Biosystems' Gas-Pha
se Protein Sequencer Mode
By automated Edman decomposition method using l 470A,
The amino acid sequence of a region of 350 amino acid residues (85% of the total structure) was determined and is shown in FIG. As a result, the amino acid sequence predicted from the cDNA encoding the human urokinase precursor and the amino acid sequence of this zymogen were completely identical.

さらに、本チモゲンを加水分解し、そのアミノ酸組成を
調べた(表3)。アミノ酸組成についても両者は一致し
た。
Furthermore, the present zymogen was hydrolyzed and its amino acid composition was investigated (Table 3). The amino acid composition of both samples was also consistent.

これらの知見から本チモゲンは、ヒトウロキナーゼ前駆
体(ヒトUK前駆体)をコードするcDNAから推定さ
れたウロキナーゼ前駆体そのものに相当することが強く
支持された。
These findings strongly support that the present zymogen corresponds to the urokinase precursor itself deduced from the cDNA encoding human urokinase precursor (human UK precursor).

■その他の性状について 活性中心:ウロキナーゼのセリン活性部位に結合するp
−アミノベンズアミジンを固定したセファローズゲルに
、本チモゲンを接触させたが、吸着しなかった。このこ
とから、本チモゲンのセリン活性部位は分子内部にはい
っており、従来のウロキナーゼとは高次構造が異なって
いるものと推定される。
■Other properties Active center: p binds to the serine active site of urokinase
-This zymogen was brought into contact with Sepharose gel on which aminobenzamidine was immobilized, but it was not adsorbed. From this, it is presumed that the serine active site of this zymogen is located inside the molecule, and its higher-order structure is different from that of conventional urokinase.

二次構造:本チモゲンを円偏光二色性によってα−ヘリ
ックス含量を調べたところ、従来の人尿由来ウロキナー
ゼに比較して、α−ヘリックス含量が高かった。このこ
とから、本チモゲンと、従来の人尿由来ウロキナーゼと
は、二次構造が異なっていることが示された。
Secondary structure: When the α-helix content of this zymogen was examined by circular dichroism, it was found that the α-helix content was higher than that of conventional human urine-derived urokinase. This indicates that the present zymogen and conventional human urine-derived urokinase have different secondary structures.

フィブリン親和性:本チモゲン(酵素量として5U)を
フィブリノーゲン2mg/mlを含む反応混合物(例え
ば血漿など)に添加した。この検体をトロンビンにより
凝固させた後、37℃で15分間インキュベーションし
た。凝塊と上清を遠心分離し、上清のプラスミノーゲン
活性を測定した。この値を非結合量とし、全体量から引
いた値をフィブリンの結合量として算出した(表4)。
Fibrin affinity: The zymogen (5 U as enzyme amount) was added to a reaction mixture (eg plasma) containing 2 mg/ml of fibrinogen. This specimen was coagulated with thrombin and then incubated at 37°C for 15 minutes. The clot and supernatant were centrifuged, and the plasminogen activity of the supernatant was measured. This value was taken as the unbound amount, and the value subtracted from the total amount was calculated as the bound amount of fibrin (Table 4).

本チモゲンはフィブリンへの親和性が強く、組織プラス
ミノーゲン・アクチベーター類似の性質を有する。この
ことは血栓溶解療法において重要な意味を持つ。即ち、
従来のウロキナーゼではプラスミンの失活が早いために
大量投与しなければならず、そのために出血傾向などの
重篤な副作用が惹起される。ところが、本チモゲンはフ
ィブリンへの親和性か高いために固相(フィブリン)上
に限定した線溶現象を惹起させることができ、血栓溶解
療法にとって理想的な医薬を提供するものである。
This zymogen has a strong affinity for fibrin and has properties similar to tissue plasminogen activator. This has important implications in thrombolytic therapy. That is,
With conventional urokinase, plasmin deactivates quickly, so large doses must be administered, which causes serious side effects such as bleeding tendency. However, since this zymogen has a high affinity for fibrin, it can induce a fibrinolytic phenomenon limited to the solid phase (fibrin), providing an ideal drug for thrombolytic therapy.

フィブリノーゲンへの影響:従来の人尿由来ウロキナー
ゼは、血栓部位のフィブリン以外に、血漿中のフィブリ
ノーゲン、凝固因子(第V因子、第VIII因子、第X
III因子)をも分解し、出血傾向増大の副作用が問題
となる。そこで、本チモゲンによる血漿中のフィブリノ
ーゲン分解を調べた。
Effect on fibrinogen: Conventional human urine-derived urokinase is used to treat fibrinogen in plasma, coagulation factors (factor V, factor VIII,
It also degrades factor III), and the side effect of increased bleeding tendency becomes a problem. Therefore, we investigated the decomposition of fibrinogen in plasma by this zymogen.

125Iでラベルしたフィブリノーゲンを人血漿中に前
もって添加しておき、本チモゲン(500U/ml)又
は従来の人尿由来ウロキナーゼ(1,500IU/ml
)を加え、37℃下、2分、10分、60分、120分
、180分後にサンプリングし、SDS−ポリアクリル
アミドゲル電気泳動とオートラジオグラフィーにより、
125I−フィブリノーゲンの分解の程度を経時的に測
定した。
Fibrinogen labeled with 125I was added in advance to human plasma, and the present zymogen (500 U/ml) or conventional human urine-derived urokinase (1,500 IU/ml) was added to human plasma.
) was added, and samples were taken after 2 minutes, 10 minutes, 60 minutes, 120 minutes, and 180 minutes at 37°C, and analyzed by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and autoradiography.
The degree of degradation of 125I-fibrinogen was measured over time.

分子量330,000のフィブリノーゲンは、プラスミ
ンにより、分子量240,000、155,000、8
5,000、50,000の断片、およびその他の小さ
な断片に分解されるが、本チモゲンは、血漿中に180
分間存在させてもフィブリノーゲンをほとんど分解しな
かった。一方、従来の人尿由来ウロキナーゼを作用させ
た場合、10分間でかなり多くのフィブリノーゲンが分
解され、さらに分解は進んでいった。
Fibrinogen with a molecular weight of 330,000 has a molecular weight of 240,000, 155,000, 8
Although it is broken down into 5,000, 50,000 fragments, and other smaller fragments, this zymogen has 180 fragments in plasma.
Even when present for minutes, fibrinogen was hardly degraded. On the other hand, when conventional human urine-derived urokinase was applied, a considerable amount of fibrinogen was degraded within 10 minutes, and the degradation progressed further.

すなわち、本チモゲンは、フィブリンへの親和性が高く
、フィブリン溶解能は高いが、血漿中のフィブリノーゲ
ンを分解しないことより、血栓部位のフィブリンのみを
分解し、ウロキナーゼ大量投与の際に問題となる副作用
である血中フィブリノーゲン減少に伴う出血傾向の増大
を引き起こし難いといえる。
In other words, although this zymogen has a high affinity for fibrin and a high fibrinolytic ability, it does not degrade fibrinogen in plasma, so it only degrades fibrin at the site of thrombus, causing side effects that can be a problem when administering large amounts of urokinase. It can be said that it is unlikely to cause an increase in bleeding tendency due to a decrease in blood fibrinogen.

血栓溶解能:ヒト血漿から作成したフィブリン血栓に対
する溶解能を調べた。125Iでラベルしたフィブリン
血栓を、本チモゲンまたは、従来の人尿由来ウロキナー
ゼ含有血漿中で37℃、3時間放置し、溶解したフィブ
リンの放射活性を測定した。その結果を、表5に示す。
Thrombolytic ability: The ability to dissolve fibrin clots prepared from human plasma was investigated. The fibrin thrombus labeled with 125I was left at 37°C for 3 hours in plasma containing the present zymogen or conventional human urine-derived urokinase, and the radioactivity of the dissolved fibrin was measured. The results are shown in Table 5.

この結果より本チモゲンの血栓溶解能は、従来の人尿由
来ウロキナーゼのそれより、約3倍優れていることが判
明した。
The results revealed that the thrombolytic ability of the present zymogen was approximately three times superior to that of conventional human urine-derived urokinase.

血漿中での安定性:血漿中での本チモゲンの分子量、及
び一本鎖の構造を調べることにより、安定性を検討した
。125Iでラベルした本チモゲン(500U/ml)
を37℃の人血漿中で放置し、1時間、2時間、3時間
後にサンプリングし、それを二分した。一方は、1%S
DSで変性し、他方は、1%SDS及び1%2−メルカ
プトエタノールで還元処理した。これらのSDS−ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動およびオートラジオグラフ
ィーを行なった結果、3時間後においても、非還元およ
び還元処理ともに0時間と同じ泳動パターンを示し、分
子量約5万の1本の帯を示した。よって、本チモゲンの
分子量および一本鎖の構造は、血漿中では安定といえる
Stability in plasma: The stability of this zymogen in plasma was investigated by examining its molecular weight and single-chain structure. This zymogen labeled with 125I (500U/ml)
was left in human plasma at 37°C, sampled after 1 hour, 2 hours, and 3 hours, and divided into two halves. One is 1%S
One was denatured with DS, and the other was subjected to reduction treatment with 1% SDS and 1% 2-mercaptoethanol. As a result of these SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and autoradiography, even after 3 hours, both non-reduced and reduced treatments showed the same migration pattern as at 0 hours, showing a single band with a molecular weight of about 50,000. Ta. Therefore, the molecular weight and single-chain structure of this zymogen can be said to be stable in plasma.

前記合成基質法により、本チモゲンの血漿中でのウロキ
ナーゼ活性を測定したが、活性は発現しなかった。
The urokinase activity of this zymogen in plasma was measured using the synthetic substrate method described above, but no activity was detected.

以上のことより、本チモゲンは、酵素前駆体として血漿
中で安定であると言える。
From the above, it can be said that the present zymogen is stable in plasma as an enzyme precursor.

抗ウロキナーゼ抗体および抗ヒトメラノーマ由来TPA
(組織プラスミノーゲン・アクチベーター)抗体による
酵素活性の中和:本チモゲンの活性をプラスミンにより
発現させた。さらに、抗ウロキナーゼ抗体、もしくは抗
ヒトメラノーマ由来TPA抗体を添加し、37℃、90
分間放置後、残存酵素活性を前記合成基質法、もしくは
平板法で測定したところ、プラスミン処理によって発現
する本チモゲンの酵素活性は、抗ウロキナーゼ抗体によ
って阻害されたが、抗TPA抗体によっては阻害されな
かった。
Anti-urokinase antibody and anti-human melanoma-derived TPA
(Tissue plasminogen activator) Neutralization of enzyme activity using antibody: The activity of this zymogen was expressed using plasmin. Furthermore, anti-urokinase antibody or anti-human melanoma-derived TPA antibody was added, and
After standing for a minute, the remaining enzyme activity was measured by the synthetic substrate method or the plate method, and the enzyme activity of this zymogen expressed by plasmin treatment was inhibited by the anti-urokinase antibody, but not by the anti-TPA antibody. Ta.

以上のことより、本チモゲンは、ウロキナーゼの前駆物
質であり、フィブリン親和性において、TPAと類似の
性質を示すが、TPAや、その前駆物質とは異なる物質
である。
From the above, the present zymogen is a precursor of urokinase, and although it exhibits properties similar to TPA in terms of fibrin affinity, it is a substance different from TPA and its precursor.

血栓溶解の機序:以上の本チモゲンの性質から、この酵
素は従来の人尿由来ウロキナーゼとは血栓溶解機構が異
なっているものと思われる。
Mechanism of thrombolysis: From the above properties of the present zymogen, it is thought that this enzyme has a thrombolytic mechanism different from that of conventional human urine-derived urokinase.

人尿由来ウロキナーゼは、血漿中および血栓上のプラス
ミノーゲンに直接的に作用してプラスミンを生成し、こ
のプラスミンがフィブリノーゲンやフィブリンを分解す
る。
Urokinase derived from human urine directly acts on plasminogen in plasma and on blood clots to produce plasmin, which degrades fibrinogen and fibrin.

一方、本チモゲンは血漿中ではプラスミノーゲン・アク
チベーター活性を示さず、フィブリンとの親和性が高い
故、血栓部位に到達しやすく、フィブリンに結合し、血
栓中に含まれる微量のプラスミンにより血栓上でウロキ
ナーゼ活性を発現すると思われる。そして、フィブリン
分子に結合しているプラスミノーゲンをプラスミンに変
換し、フィブリンを分解すると思われる。
On the other hand, this zymogen does not show plasminogen activator activity in plasma and has a high affinity for fibrin, so it easily reaches the site of thrombus, binds to fibrin, and is activated by a trace amount of plasmin contained in the thrombus to cause blood clots. urokinase activity. It then converts plasminogen bound to fibrin molecules into plasmin, which appears to degrade fibrin.

このように、本チモゲンを使用した場合、フィブリン(
血栓)という固相上のみに限定した線溶現象を期待する
ことができ、新しいタイプの線維素溶解剤として大いに
期待できる。
In this way, when using this zymogen, fibrin (
Fibrinolysis can be expected to occur only on the solid phase (thrombus), and it holds great promise as a new type of fibrinolytic agent.

以下に本発明にかかるプラスミノーゲン・アクチベータ
ー前駆体の製造法の一実施例を示す。
An example of the method for producing a plasminogen activator precursor according to the present invention will be shown below.

〔実施例〕〔Example〕

培養人腎細胞を、0.1%ヒト血清アルブミン添加無血
清培養液に3日間培養し、培養液を遠心分離し、その上
清を凍結して保存した。プールした培養上清をpH5.
5に調整した後、CM−SephadexC−50に接
触させた。0.16Mリン酸緩衝液(pH5.5)でカ
ラムを洗浄した後、0.16Mリン酸緩衝液(pH8.
5)を用いて、カラムに吸着した本チモゲンを溶出させ
た。
Cultured human kidney cells were cultured for 3 days in a serum-free culture medium supplemented with 0.1% human serum albumin, the culture medium was centrifuged, and the supernatant was frozen and stored. The pooled culture supernatant was adjusted to pH 5.
5, and then brought into contact with CM-Sephadex C-50. After washing the column with 0.16M phosphate buffer (pH 5.5), 0.16M phosphate buffer (pH 8.
5) was used to elute the zymogen adsorbed on the column.

一方、本チモゲンで予め免疫しておいたマウスBALB
/cの脾臓細胞とマウスミエローマ細胞とをポリエチレ
ングリコールにより融合させたハイプリドーマのうち、
本チモゲンに対する抗体産生の高いクローンを選択した
。この融合細胞の培養液から、抗本チモゲンモノクロー
ナル抗体を回収した。このモノクローナル抗体を、CN
Br活性化合物Sepharose 4B(Pharm
acia社)に固定した。
On the other hand, mouse BALB immunized with this zymogen in advance
Among the hybridomas made by fusing spleen cells of /c and mouse myeloma cells with polyethylene glycol,
Clones with high antibody production against this zymogen were selected. The anti-zymogen monoclonal antibody was recovered from the culture medium of this fused cell. This monoclonal antibody was
Br active compound Sepharose 4B (Pharm
acia).

0.4MNaCl含有0.1Mリン酸緩衝液(pH7.
0)を用いて、このモノクローナル抗体カラムを平衡化
し、これに前記の本チモゲンを含有する溶出液を接触さ
せた。0.4MNaCl含有0.1Mリン酸緩衝液(p
H7.0)でカラムを洗浄した後、カラムに吸着した本
チモゲンを0.5MNaCl含有0.2Mグリシン−H
Cl水溶液(pH2.5)で溶出させた。溶出液を除菌
濾過した後、凍結乾燥して、比活性が少なくとも80,
000U/mgの高度に精製された本チモゲンを得た。
0.1M phosphate buffer containing 0.4M NaCl (pH 7.
This monoclonal antibody column was equilibrated using 0) and contacted with the eluate containing the present zymogen. 0.1M phosphate buffer containing 0.4M NaCl (p
After washing the column with H7.0), the zymogen adsorbed on the column was washed with 0.2M glycine-H containing 0.5M NaCl.
Elution was performed with a Cl aqueous solution (pH 2.5). After the eluate is sterilized and filtered, it is lyophilized and the specific activity is at least 80.
000 U/mg of highly purified zymogen was obtained.

なお、この精製品はSDS−ポリアクリルアミドゲル電
気泳動法により、分子量5万の1本の帯を示した。
In addition, this purified product showed one band with a molecular weight of 50,000 by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明にかかるプラスミノーゲン・アクチベーター前駆
体の製造法により、繊溶活性の高いプラスミノーゲン・
アクチベーターに変換し得るチモゲンを製造(分離、精
製)することができる。
By the method for producing a plasminogen activator precursor according to the present invention, plasminogen, which has high fibrinolytic activity,
Zymogens that can be converted into activators can be produced (separated, purified).

また、特にチモゲンを産生する細胞が人腎細胞である場
合には、本発明法により比活性が少なくとも80,00
0IU/mgであるチモゲンを製造することができる。
In addition, especially when the zymogen-producing cells are human kidney cells, the method of the present invention can increase the specific activity to at least 80,000.
0 IU/mg of zymogen can be produced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、ヒトウロキナーゼ前駆体をコードするcDN
Aから予想されるアミノ酸配列と、本チモゲンのアミノ
酸配列分析から同定された領域とを示す。 図中、実線部分はアミノ酸配列分析がなされ同定された
領域を、他方破線部分は未同定領域を示す。Cm−P、
C1〜8、L1〜12はそれぞれ還元アルキル化本チモ
ゲン、そのCNBr分解ペプチドおよびリジルエンドペ
プチダーゼ分解ペプチドを示す。CPaseA(←)は
カルボキシルペプチダーゼAを用いてC末端側から同定
された領域を示す。 特許出願人 株式会社 ミドリ十字 復代理人 弁理士 高島一
Figure 1 shows the cDNA encoding human urokinase precursor.
The predicted amino acid sequence from A and the region identified from amino acid sequence analysis of this zymogen are shown. In the figure, solid lines indicate regions identified by amino acid sequence analysis, while dashed lines indicate unidentified regions. Cm-P,
C1-8 and L1-12 represent the reductively alkylated zymogen, its CNBr-degraded peptide, and its lysyl endopeptidase-degraded peptide, respectively. CPaseA (←) indicates a region identified from the C-terminal side using carboxyl peptidase A. Patent applicant: Midori Juji Co., Ltd. Patent attorney: Hajime Takashima

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも以下の(a) ̄(d)の工程を
順次行うことを特徴とするプラスミノーゲン・アクチベ
ーター前駆体の製造法。 (a)本前駆体を産生する細胞培養上清をpH4.5〜
6.5の条件下で陽イオン交換体に接触させて、本前駆
体を吸着させる。 (b)pH7.5〜9.5の条件下で、本前駆体を該陽
イオン交換体より溶出させる。 (c)溶出画分をpH6〜8の条件下で、本前駆体抗体
カラムに接触させて、本前駆体を吸着させる。 (d)pH2〜4の条件下で、本前駆体を該抗体カラム
より溶出させる。
1. A method for producing a plasminogen activator precursor, which comprises sequentially carrying out at least the following steps (a) and (d). (a) Cell culture supernatant producing this precursor at pH 4.5~
The present precursor is adsorbed by contacting with a cation exchanger under the conditions of 6.5. (b) The present precursor is eluted from the cation exchanger under conditions of pH 7.5 to 9.5. (c) The eluted fraction is brought into contact with the present precursor antibody column under conditions of pH 6 to 8 to adsorb the present precursor. (d) The precursor is eluted from the antibody column under conditions of pH 2 to 4.
【請求項2】人腎細胞の培養培地より回収しうる蛋白質
であり、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動によ
り測定した分子量が約5万ダルトンであり、還元剤処理
によって低分子化が起こらず、またそれ自体は酵素活性
を示さないが、プラスミン処理により酵素活性を発現し
、その際の比活性が少なくとも80,000IU/mg
であるチモゲンの一種であるプラスミノーゲン・アクチ
ベーター前駆体を得ること特徴とする特許請求の範囲(
1)記載の製造法。
Claim 2: A protein that can be recovered from the culture medium of human kidney cells, has a molecular weight of about 50,000 Daltons as measured by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, does not undergo lower molecular weight when treated with a reducing agent, and Although it does not exhibit enzymatic activity itself, it expresses enzymatic activity by treatment with plasmin, and the specific activity at that time is at least 80,000 IU/mg.
Claims characterized in that a plasminogen activator precursor, which is a type of zymogen, is obtained (
1) Manufacturing method described.
JP2292940A 1990-10-29 1990-10-29 Method for producing plasminogen activator precursor Expired - Lifetime JPH0612991B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2292940A JPH0612991B2 (en) 1990-10-29 1990-10-29 Method for producing plasminogen activator precursor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2292940A JPH0612991B2 (en) 1990-10-29 1990-10-29 Method for producing plasminogen activator precursor

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58170354A Division JPH0736755B2 (en) 1983-09-13 1983-09-13 Composition containing plasminogen activator precursor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04218368A true JPH04218368A (en) 1992-08-07
JPH0612991B2 JPH0612991B2 (en) 1994-02-23

Family

ID=17788387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2292940A Expired - Lifetime JPH0612991B2 (en) 1990-10-29 1990-10-29 Method for producing plasminogen activator precursor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0612991B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007105033A (en) * 2005-09-13 2007-04-26 Takara Bio Inc Serum-free medium for retrovirus production

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA=1977 *
J.BIOL.CHEM=1982 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007105033A (en) * 2005-09-13 2007-04-26 Takara Bio Inc Serum-free medium for retrovirus production

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0612991B2 (en) 1994-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5336610A (en) Method for purification of the zymogen of protein C or the heavy chain thereof using monoclonal antibody HPC-4
JP3330932B2 (en) Anticoagulant protein
US5932706A (en) Antibodies specific for a haemostatic protein their use for isolating protein, haemostatic compositions devoid of proteolytic cleavage products of the protein
EP0407544B1 (en) Monoclonal antibody against protein c
Hubbard et al. Vitamin K-dependent carboxylase: affinity purification from bovine liver by using a synthetic propeptide containing the gamma-carboxylation recognition site.
EP0162078B1 (en) Method for isolating a protein from a mixture containing said protein and a conformation specific antibody useful therein
JP2824430B2 (en) Method for preparing blood coagulation factor VII or activated blood coagulation factor VII
EP0139447B1 (en) A process for preparing urokinase zymogen
JPH0736755B2 (en) Composition containing plasminogen activator precursor
JPH04218368A (en) Production of plasminogen activator precursor
KR930002834B1 (en) Anti-urokinase monoclonal antibody bearing matrix capable of separating and puritying workinase from biological sources
Regnault et al. Monoclonal antibodies against human plasma protein C and their uses for immunoaffinity chromatography
EP0354408A1 (en) Anti-urokinase monoclonal antibodies
JPH0421647B2 (en)
Madoiwa et al. A battery of monoclonal antibodies that induce unique conformations to evolve cryptic but constitutive functions of plasminogen
JPH0575394B2 (en)
JPS61172900A (en) Monoclonal antibody to novel tissue-type plasminogen activator originated from normal human cell
JPS615020A (en) Method for purifying urokinase converted protease and method for measuring amount of urokinase converted protease antigen